刍议变形监测和其数据处理.doc

刍议变形监测和其数据处理 　　【摘 要】变形观测是现今测量工程的重要组成，它涵盖了多方面的知识，例如土木工程、物理、岩土工程等等，经过多年的演变逐渐向边缘科学发展。本文笔者结合自身经验简单了对变形测量以及其数据处理进行了探讨。 【关键词】变形监测；数据处理；探讨 近些年来了，变形监测在很多测量工程中得到了广泛的应用，并取得了不错的效果，人们在关注变形监测的观测方法、手段妁同时，也更加注重对分析方法、数据处理的研究，这大大的促进了工程测量人员和相关科学人员之间的合作交流。 一、变形监测 1、基本概念 变形监测是指利用精密测量仪器对变化体进行监视、观测，它强调的是一个动态的变化，而不是一个稳定的数值。大多数变形体在外力的作用下，其外形、结构、大小都会产生一定的变化，这种变化的时间特征非常明显，往往也能够体现出一定了空间状态，随着现今测量技术的飞速发展，单一的定点时间段的测量已经过于落后，变形监测是人们通过科学测量来验证某些事物的变化、假设的重要手段，在精密的变形测量中，比较具有代表意义的是：水库大坝、路桥工程、高层建筑、矿洞等等。 2、变形监测的主要内容 变形监测的应用比较广泛，其监测内容和所应用的领域、变形体的性质有着直接的联系。但不论如何，变形监测的内容一定是需要验证且对工程必不可少的关键内容，必须要有足够的针对性，但又不能过分单一，既要反应出改变形体的基本特征，又需要体现它和周边事物的总体联系。从其应用的领域来看我们概括为三个方面： （1）水工建筑物：由于水工建筑物长时间受到水流的冲击，因此外力影响非常严重，也比较容易发生变形。对于水工建筑物，变形观测分为外部观测和内部观测：外部观测是指外形、位置等等，对于土石坝，观测内容王要是位移情况以及坝体渗漏；对于混凝土大坝，例如重力坝其观测内容主要是垂直位移以及伸缩缝，内部观测是指温度变化、应力变化等等； （2）陆地建筑工程：主要监测内容为地基基础的沉降以及建筑物本身的变化。就地基基础而言，主要是观测建筑物是否存在沉陷现象，如存在那么是否为均匀沉陷，观察其沉陷趋势以便提供应对对策。对于建筑物本身变化，主要是指高层建筑物，建筑物越高受到了外力影响也就越严重，就越容易发生变形、变化，那么此时我们就需要通过变形监测对其动态变化，例如建筑物的振动幅度、频率以及倾斜等进行测量。对于一些科学实验、军事实验的重地来说，变形观测主要是针对水平以及垂直位移； （3）地面沉降：对于一些建立在江河下游的工业城市，由于工业用水的主要来源是地下水源，而一旦地下水源被吸取，地下土层的结构也会随之发生一定的改变，很容易引起局部大面积的沉降。对于采矿地区，由于地下挖掘工作过多，势必会影响该区域的土层结构，沉陷现象也十分常见。如果一个地区发生了严重沉降，一旦遭受暴雨天气，地面会产生大面枳的积水，对人们的生活出行造成了很大的麻烦。因此定期的组织变形监测，掌握其地面沉降的规律和回升的周期，如此可以方便采取应对措施。 3、变形监测的目的和意义 随着我国经济的飞速发展，工程建设项目逐渐增多，建筑的规模越来越大，形式越来越多样，难度自然也相应的提高，施工时间也越来越长，发生变化的概率自然也就增高，这就更加体现了变形监测的意义。众所周知，建筑物施工和运营期间，经过人力、外力的影响很容易发生变形，只不过一些变形肉眼是无法察觉，但是时间长了，日积月累，最后一定会对建筑物造成重要影响，而且一旦变形超出了界限，那么不但影响建筑物的功能而且还危及人们的生命财产的安全，尽管当前科技技术水平的先进使得大部分建筑物的抗外力能力大大提高，但是变形是潜移默化的，我们不可能在很长的时间内都保持高度的抗性在经过长时间的作用后必定会出现问题，而且在工程设计中，设计人员不可能对工程未来的条件以及承裁能力做出一个完全精确的预估，再加上施工质量无法得到保证，很多设计目标不一定能够实现.所以往往建成的建筑物和当初设计的指标并不相符，这些就是发生事故的导火线。 目前，灾害的监测与防治已越来越受到社会各界的普遍关注，各级政府及主管部门对此问题十分重视，诸多国际学术组织，如国际大地测量协会（IAG）、国际测量师联合会（FIG）、国际岩石力学协会（ISRM）、国际大坝委员会（TCOLD）、国际矿山测量协会（ISM）等，非常活跃地定期召开专业会议进行秆学术交流和研究对策。经过广大测量科技工作者和工程技术人员多年的共同努力，在变形监测领域，取得了丰硕的理论研究成果.并发挥了买用效益。 4、变形监测技术及其发展 变形信息获取方法的选择取决于变形体的特征、变形监测的目的、变形大小和变形速度等因素。 （1）在全球性变形监测方面，空间大地测量是最基本最适用的技术，它主要包括全球定位系统（